28. Методика расчета и построения электромехан. Хар-ик тэд

Скоростные характеристики

В начале задаемся тремя значениями тока двигателя: I_{д min} , I_{д н} , I_{д max} .Далее определяем величину МДС главного полюса F_B, А (для номинального режима) , При α = 1 I_B = I_д, а при выбранном ослаблении поля I_B = α·I_д

Полученные значения F_B для полного поля и при ослаблении поля записываем в таблицу. В соответствии с величиной МДС главного полюса находим по нагрузочным характеристикам величину магнитного потока Ф_д. Полученные значения записываем в таблицу. Для заданных значений тока двигателя I_д находим падение напряжения ΔU_д, В , где ΔU_щ – падение напряжения в переходных контактах щеток, в зависимости от выбранных ΔU_щ = 2,2 В. Скоростная характеристика n_д = f(I_д) рассчитывается в соответствии с выражением, об/мин ,где с_е – машинная постоянная,, Частота вращения двигателя пересчитывается в скорость электровоза, км/ч, ,где μ – передаточное отношение зубчатой передачи; μ = 3,7;D – диаметр ведущего колеса по кругу катания бандажа, м; D = 1,25м.Полученные значения n_д и V заносим в таблицу.По полученным значениям строим скоростные характеристики,

Характеристика КПД

Характеристика КПД тягового двигателя η_д = f(I_д)

КПД тягового двигателя – , где ΣΔР_д – сумма потерь, кВт.

Потери в меди при t = 115 ⁰C – ,где r_at, r_bt, r_дпt – соответственно сопротивления обмоток якоря, главных полюсов и добавочных при t_г = 115 ⁰С, Ом. Ранее сопротивления отдельных обмоток были определены при t_x = 20 ⁰C. В соответствии с ГОСТ 11828 – 86 приведенные сопротивления практически холодных обмоток (t_x = 20 ⁰C) приводятся к требуемому значению температуры (t₁ = 115 ⁰C) по формуле – , где r_it – сопротивление i–й обмотки при температуре t⁰_г =115 ⁰С, Ом;r_ix – сопротивление i–й обмотки при температуре t⁰_г =20 ⁰С,Ом;λ_о–температурный коэффициент меди;λ_о = 1/235; Магнитные потери при х. х. (потери в стали), Вт ,где k_x – коэффициент потерь в стали, зависящий от марки; [1] k_x =2,4÷2,7;P_z, P_а – соответственно удельные потери в зубцах и сердечнике якоря, Вт/кг;

 m_z, m_a – соответственно масса стали зубцов и сердечника якоря, кг. , ,

где γ_с – плотность стали, г/см; [2] γ_с = 7,85 г/см²; b_z1/2 – ширина зубца на высоте ½ от основания, см. , ,

Добавочные потери при нагрузке включают в себя потери в меди и потери в стали, вызванные искажением магнитного поля реакцией якоря, Вт ,

где k_доб – коэффициент добавочных потерь; принимаем [1] k_доб = 0,3.Потери в переходных контактах щеток, Вт ,где ΔU_щ – падение напряжения в переходных контактах щеток, в зависимости от выбранных ΔU_щ = 2,2 В.

Механические потери. Потери в подшипниках и на трение о воздух, В , Потери на трение щеток о коллектор, Вт

где ∑S_щ – общая площадь прилегания щеток к коллектору, см²;F_щ – удельное давление на щетки, МПа; [2] Fщ = 0,03 МПа;f_тр – коэффициент трения щетки по коллектору; [2] f_тр = 0,14;  V_k – окружная скорость коллектора, м/с.Сумма потерь в тяговом двигателе, Вт

Характеристика вращающего момента М_д = f(I_д)

Характеристика вращающего момента М_д = f(I_д) рассчитывается по формуле , ,

где η_д – КПД двигателя, берем из таблицы . Касательная сила тяги F_кд,Н – ,

где – КПД зубчатой передачи; принимаем [2] ή_з = 0,97. Найденные значения М_д и F_кд записываем в таблицу.

строим электромеханические характеристики